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MSTP、PTN和P-OTN在网络中的定位及思考.pdf
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更新于2023-05-20
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面向IP的传送网络进入了群雄混战时代,各类新技术 MSTP、PTN 和 P-OTN 等层出不穷,本文对各种不同技术如何在网络中定位做了简要
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MSTP、PTN 和 P-OTN 在网络中的定位及思考
蒋俏峰 陆 伟
摘要:面向 IP 的传送网络进入了群雄混战时代,各类新技术 MSTP、PTN 和 P-OTN 等层出
不穷,本文对各种不同技术如何在网络中定位做了简要分析,以理清技术选择思路。
关键字:MSTP PTN P-OTN MPLS-TP
1 引言
随着家庭娱乐、IPTV、远程控制、远程医疗、家庭安全、移动回传等各类
三重播放新业务的出现和普及,通信网络的主流业务从传统的 TDM 语音向数据
快速发展,使得以往简单的点对点的传输网演变成业务独立的最大的传送平台。
同时,由于数据业务的 APRU 值相对较低,这要求未来传送网必须能够十分经济
可靠地支持上层海量的数据包业务的传送,并支持网络演进的连续性。
化挑战为机遇,不同网络层次都有不同的技术解决方案来提供面向 IP 的业
务承载,这也导致了以往清晰的传送网络分层模型中,一、二、三层之间的界
限越来越模糊,彼此之间的关系有竞争、有互补,更进一步促进了整个承载网
络架构的演进,使得网络在垂直方向呈现扁平化趋势,而水平方向呈现融合渗
透趋势。同时,随着各类不同层次技术的成熟,直接将传送网络的技术选型推
向战国时代,精彩纷呈。
本文简要介绍了各类技术 MSTP、PTN 和 P-OTN 的演进路线,并对其在网络
中的应用做了分析和建议。
2 面向分组业务的传送网络-技术演进路线
2.1 MSTP
基于 SDH 一层技术的多业务传输平台的 MSTP,为了适应逐步增加的数据业
务的需求,从 2000 年以来经历了五个发展阶段:
第一阶段,在原有的 SDH 传输平台上,提供了 ATM 和 Ethernet 接口,以完
成数据业务的透传功能,主要技术为级联、LAPS 封装等;
第二阶段,在第一阶段的基础上提供了强大的以太网二层交换能力和 ATM
的交换功能,通过划分 VLAN 实现用户的有效安全隔离,同时还可组建 ATM 的
VP-Ring 和利用以太网的 STP 保护;
第三阶段的主要特点是引入了 GFP 封装机制、LCAS 链路容量动态调整和虚
级联技术,使得 MSTP 对数据业务的支持能力进一步加强,同时也在 MSTP 中内

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嵌 RPR(弹性分组环)技术,引入了带宽统计复用功能,提高了环路利用率;
第四阶段的 MSTP 主要特点是内嵌了 MPLS 功能,更好的实现了 VLAN 的地址
扩展,可以提供新型以太网业务如 L2VPN 等,完善了第三阶段 MSTP 对数据业务
的支持能力;
发展到第五阶段,MSTP 的主要特征是直接引入了分组交叉内核,提供双交
叉平面机制,以纯数据分组内核应对数据业务,保留 TDM 交叉内核满足 TDM 业
务的需求,从而成为向基于纯本组内核的 PTN 的过渡阶段。
表 1 各类分组传送技术特点比较
增强以太 PBB-TE MPLS-TP L2 MPLS IP/MPLS
技术类型 二层桥接 二层连接 二层连接 二层桥接 三层路由
主要设备类型 以太网设备 以太网设备 MPLS-TP 设备 MPLS 设备 MPLS 设备
转发面
采用 MAC 地址
转发,利用生
成树协议对地
址学习,对于
未知地址进行
广播;
使 用 Provider
MAC 加上 VID 共
60bit 的标签进
行业务的转发,
关闭基于 VLAN
的 MAC 自学习功
能
基 于 MPLS
32bit 的 标 签
进行转发,抛弃
了 IETF 为 MPLS
定义的繁复的
控制协议族
基于 MPLS 标签
转发
基于 MPLS 标签
转发+IP 路由
可扩展性
QinQ 或
MACinMAC
MACinMAC 分层分
域
TMC/TMP、标签
嵌套
标签嵌套 差
QoS
分类、策略、
拥塞管理等
QoS 机制
面向连接,分类、
策略、拥塞管理
等 QoS 机制
面向连接,分
类、策略、拥塞
管理等 QoS 机
制
面向非连接,可
在网管中静态
配置,以提供高
QoS
链路轻载,通过
快速路由收敛、
DiffServ 和 FRR
等来保障
保护恢复
STP 、 RSTP 、
MSTP;线性倒
换、环网保护
( G.8031 、
G.8032)
线性倒换、环网
保护(G.8031、
G.8032)
线性倒换、环网
保护(G.8031、
G.8032);MPLS
和 GMPLS 恢复
工具
端到端保护、多
点失效保护等
基于 MPLS-TE 的
FRR
时钟和同步
IEEE1588V2 、
同步以太网
IEEE1588V2、同
步以太网
IEEE1588v2、同
步以太网、SDH
时钟同步网
IEEE1588V2、同
步以太网
IEEE1588V2
标准化状况
G.8010V2
(2009.10) 完
成
IEEE802.1Qay
Draf4.5 完成;
ITU-T G.ppb-te
(2010 年完成)
由 IETF 主导,
ITU-T 协作,预
计在 2011 年 2
月完成
沿 用 IETF 标
准,部分技术为
厂家私有,非标
准化
成熟

9
2.2 PTN
PTN 指分组传送网络,主要是基于二层分组的传送平台。从狭义的角度理
解 PTN,应具备两个基本的特征:纯分组内核以及面向连接的传送,目前主要
有两种技术倾向:基于 MPLS 技术的 MPLS-TP 和基于以太网技术的 PBB-TE。
从广义的角度阐述 PTN,则一切满足电信级应用的分组技术都应涵盖到 PTN
中,如增强以太、L2 MPLS(VPLS)等,两者间主要区别在于是否面向连接。
表 1 例举了以上四种分组技术的主要特征,并增加了三层 IP/MPLS 分组作
为比较。
2.3 P-OTN
P-OTN 是一个新名词,指的是 Packet Optical Transport Node,类似的名
词还有 POTS(Packet Optical Transport System)、POTP(Packet Optical
Transport Platform)等。同样,有两个层次的含义:
从狭义的角度理解 P-OTN,是指 PTN 和 OTN 的有效融合,从 OTN 的范畴上
看,重点涉及到 ODUflex 技术。在 2009年3月份ITU-T SG15 Q11 的 Sunnyvale
中间会议上,由阿尔卡特朗讯提出了可封装 VLAN 的 ODUflex 新应用,并在会议
中正式同意引入 ODUflex,其功能示意如图 1
【
1
】
。
图 1 ODUflex 功能架构图
上述架构大大扩展了 ODUflex 的应用范围,使得 ODUflex 的客户侧信号多
样化,对于分组客户,ODUflex 可封装:以太网帧流、IP/MPLS 分组包流、各类
VLAN 等,其速率可为 1.25G 至 100G 之间的任意速率;同时保留其对电路客户
的封装能力,如:40GbE 代码转换后的定时透明数据流、100GE 的比特流、3G
高清或标清电视信号、4G/8G/10G 的 FC 业务以及任意速率在 2.5G 和 100G 之间
的恒定比特率业务。狭义的 P-OTN 应该是 PTN 和 OTN 并重融合的技术,目前还
没有对应的设备形态,具体应用场景也有待于进一步探讨,也没有针对性的标
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